球床高温气冷堆初装堆芯建立过程模拟

针对球床高温气冷堆HTR-PM的初始临界和启动运行问题，提出了一个初装堆芯建立过程的完整方案，并采用VSOP和蒙卡程序进行了模拟，计算了初装堆建立过程关键时刻的Keff、堆芯临界高度和最大单球功率等物理参数。计算结果表明：在冷态、空气气氛下堆芯达到首次临界时，混合区高度为2.819 3 m；依靠吸收球分组下落，可以将混合区装载到设定值7.7 m；在进行气氛切换的过程中，堆芯始终处于次临界状态；在功率提升阶段，单球功率的峰值为2.42 kW/FS，燃料温度的峰值为1 035 ℃，依靠22组吸收球可以实现冷停堆。计算结果均满足设计要求，证明了所设计的初装堆建立过程方案的安全可行性，可以为HTR-PM初始临界和启动运行提供参考。